Abstract
The formation reation of anhydrite (CaSO$_{4}$) depends upon the amount and velocity of the SO$_{3}$(g) and CaO(s) produced in the process of the thermal decomposition of alunite[K$_{2}SO_{4}{\cdot}Al_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}4Al(OH)_{3}$] and limestone (CaCO$_{3}$) respectively. Therefore, this study had carried out to investigate the amount and velocity of SO$_{3}$(g) produced by roasting alunite and pyrolytic materials. In air, alunite was transfouned into KAl(SO$_{4})_{2}$ and Al$_{2}O_{3}$ by dehydration at 500~580$^{\circ}C$. The dehydration velocity of alunite was found to be kt=(1-(1-${\alpha})^{1/3})^{2}$, the activation energy, 73.01 kcal/mol. SO$_{3}$(g) ware slowly produced by the thermal decomposition of KAl(SO$_{2})_{2}$, at 580~700$^{\circ}C$, rapidly, at 700~780$^{\circ}C$, The pyrolysis velocity of KAl(SO$_{4})_{2}$ was found to be kt=1-(1-${\alpha})^{1/1}$; activation energy, 66.84kcal/mol. The SiO$_{2}$ and kaolinite in alunite ore scarcely affected the temperature and velocity in which SO$_{3}$(g) were produced.
명반석[$K_2$$SO_4$.$Al_2$($SO_4$)$_3$.(OH)$4Al_3$]과 석회석(CaCo$_3$)의 혼합소성에서 무수석고(CaSO$_4$)의 생성은 주로 $SO_3$(g)와 CaO(s)가 발생되는 온도와 속도에 의존된다. 그러므로 본 연구에서는 먼저 명번석의 열분해로 생성되는 물질과 $SO_3$(g)가 이탈되는 온도와 속도를 조사하였다. 상압의 공기분위기에서 명반석은 $500~580^{\circ}C$에서 탈수되어 (SO$KAl_4$)$_2$와 $Al_2$$O_3$로 분해된다. 이때에 탈수되는 속도는 kt=${1-(1-{alpha}^{1/3})}^{2}}$에 일치하고, 탈수 활성화에너지는 약 73.01kcal/mol로 계산된다. $SO_3$(g)는 $580~700^{\circ}C$에서도 서서히 발생되지만 $700~780^{\circ}C$에서는 급격히 발생된다. KAl($SO_4$)$_2$가 분해되는 속도는 kt=$1-{(1-{alpha})}^{1/3}$에 일치하며, 분해활성화에너지는 약 66.84kcal/mol로 계산된다. 명반석광석에 함유된 $SiO_2$와 kaolinite는 $SO_3$(g)의 발생온도 및 속도에는 거의 영향을 끼치지 않는다.